前言

对昆虫的恐惧是现代社会最普遍的忧虑之一。房东们担心白蚁或木蚁大军破坏墙壁和地板，酒店经理们担心臭虫横行，父母们担心虱子会伤害他们毫无防备的孩子那娇嫩的头皮。寨卡病毒、西尼罗病毒、黄热病、疟疾和登革热等由蚊子传播的疾病的暴发有力地提醒人们，这些飞来飞去的害虫会对人类造成毁灭性的影响。

在食品生产领域，昆虫也扮演着类似威胁者的角色。果蝇、舞毒蛾、蚜虫、蝗虫、步甲和棉铃虫会造成农作物减产，破坏生产力。为了阻止这些昆虫的不断入侵，全世界的农民每年在杀虫剂上的花费超过160亿美元。尽管使用杀虫剂能对此起到遏制作用，但是昆虫每年仍会摧毁发展中国家高达25%的商品和服务。经济学家已经开始衡量这些生物对一个国家经济生产力的影响，而经济生产力是衡量现代化的一个关键指标。[1]

在大众的想象中，昆虫并非善类。西方文化中多把蟑螂、苍蝇、蛆虫和跳蚤看作污秽、腐烂和道德堕落的代名词。和在其他西方语言中看到的一样，我们从英语里也能看出人们对虫子的厌恶，比如掉进油膏里的苍蝇、肚子里的蝴蝶、裤子里的蚂蚁、帽子里的蜜蜂。[2]从酒鬼（barfly，字面意思是“酒吧里的苍蝇”）在廉价旅馆（fleabag，字面意思是“跳蚤袋”）里发酒疯（buzz，发出嗡嗡声）到系统里顽固的漏洞（bug，意为虫子），捕食性昆虫侵扰了我们日常用语的环境。[3]难怪这么多好莱坞编剧会把一大群令人毛骨悚然的大型爬虫类定成大反派。

但本书并非追寻昆虫（无论是意象里还是现实中）在历史上造成的有害影响，而是会带你踏上一段不同的旅程。笔者不仅追溯了人类和昆虫之间漫长的生产关系，还通过一系列令人惊奇的发现揭示了人类对这些六条腿生物的依赖。正如事实证明的那样，这些微小的生物是许多促使现代世界充满活力的商品的活工厂。我们日常生活中的许多物质都因昆虫而得以制造：织物、染料、家具清漆、食品添加剂、高科技材料、化妆品以及医药原料。

当我们咬一口富有光泽的苹果、享用一勺草莓味的酸奶、聆听斯特拉迪瓦里小提琴发出的洪亮音符、观看时装模特走猫步、种植牙齿或者做美甲时，我们就置身于昆虫的创造物之中。紫胶虫（Kerria lacca）、家蚕（Bombyx mori）和胭脂虫（Dactylopius coccus）的分泌物作为虫胶、蚕丝和胭脂虫红的原材料，生产出奇迹般的产品，这一个个微型实验室颠覆了我们许多期望，暴露出我们理解上的局限性，并揭示了我们与同一星球上的其他“居民”之间被遗忘的联系。

昆虫也以令人惊讶和不可预测的方式维持着许多我们认为绝对现代的制度。研究实验室、农业综合企业和开拓性的初创公司都把它们的成功投注在了与这些会飞的小生物的关系上。黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）在过去的一个世纪里，对绘制人类基因组和获得其他许多有关基因的突破起到了至关重要的作用。蜜蜂、蝴蝶、甲虫和苍蝇作为传粉者，确保了世界上四分之三的有花植物和三分之一的粮食作物能够繁殖和生存。[4]蟋蟀、蚱蜢和粉虱已经成为廉价的蛋白质来源，这对未来全球粮食供应的前景至关重要。所有这些例子都表明，六条腿的昆虫对于未来人类在地球上的生存，与它们对于害虫防治公司、化学品制造商和编剧的末日景象一样，都是不可或缺的。

然而，无脊椎动物并不是这个故事中唯一的主角。几千年来，印度、中国、墨西哥和其他地方的人们首先具备了让昆虫与人类建立关系的基础知识。养殖昆虫既需要对昆虫的日常需求有深刻的认识，也需要对如何培育出它们赖以生存的寄主植物有详细的了解。因此，处于世界政治和经济权力中心边缘的农村社区出现了大航海时代里业余的昆虫学家和植物学家。从16世纪开始，欧洲帝国的管理者就无法理解在世界许多地方维持昆虫商品生产的复杂的当地知识。[5]

殖民地间对这些它们不理解的产品的争夺常常引发国际阴谋。1777年，法国植物学家尼古拉-约瑟夫·蒂埃里·德·梅农维尔（Nicolas-Joseph Thiéry de Menonville）乔装成一名古怪的医生，溜进新西班牙总督区（墨西哥），偷偷带走了数百只胭脂虫。欧洲人看重这些昆虫分泌的染料，但西班牙在近三个世纪里一直垄断着胭脂虫红的生产。这个胆大妄为的法国人将昆虫装进海运箱，走私到法属圣多明各（现在的海地）。1780年，蒂埃里死于“恶性高热”，这种娇弱的动物也没能活下来，但蒂埃里的生物剽窃行为证明，胭脂虫的养殖在西班牙美洲殖民地以外还有未来。

这一插曲让人想起了世界历史上类似的昆虫盗窃案。在公元552年，查士丁尼皇帝说服两名聂斯脱利派僧侣将蚕卵放在他们的竹手杖里，然后将它们从中国带到东罗马帝国。这些经非法运输的蚕的后代吐出了韧性十足的丝，蚕丝成为拜占庭经济的基础，在接下来的六百五十多年里，拜占庭的经济严重依赖于丝绸。就像其他许多历史的转折点一样，关于昆虫生命的故事揭开了人类历史上那些扣人心弦的情节，而这些历史鲜为人知。

人类和昆虫形成的亲密无间的伙伴关系，比双方敌对互动的历史更引人注目。本书的书名来自混沌理论的先驱爱德华·洛伦茨（Edward N. Lorenz），1972年12月29日，他在波士顿举行的美国科学促进会第139次会议上发言。洛伦茨的演讲主题是：“可预测性：巴西的一只蝴蝶扇扇翅膀会引起得克萨斯州的一场龙卷风吗？”[6]这是混沌行为的特征，也就是说，小的因素可以产生大的、广泛的影响。他的演讲催生了“蝴蝶效应”一词。在接下来的篇幅中，我将探索来自无脊椎动物昆虫纲下的微小生物是如何影响我们现代世界的每一个角落的。

不知不觉中，我已花费了大半生时间来筹备本书的写作。我和蝴蝶的联系始于我11岁的时候。1984年的夏天，我在马萨诸塞州伍兹霍尔的少儿科普学校上了一门昆虫学课程。上课的第一天，当地一位名叫贝基·拉什的博物学家诱导一只君主斑蝶（黑脉金斑蝶，学名Danaus plexippus）落在一块西瓜上，吸引了一群闹哄哄的孩子过来，把它团团围住。这只娇嫩的蝴蝶把它的喙伸进果肉中，吸了一大口。我立刻认同了除人类之外的生物体也有解渴的冲动这一说法，而在那一刻之前，我顽固地认为这种生物体是异类。

20年后，我对物种间的亲缘关系有了类似的认识。2003年的秋天，我住在加利福尼亚州的伯克利。为了换换环境，我沿着太平洋海岸高速公路驱车前往冷清的圣克鲁斯大学城。当我沿着城市海滨的木板路散步时，我收到一份传单，上面是天然桥州立海滩的君主斑蝶保护区的导览广告。不知不觉间，我被一位年轻讲解员带领着走上了一条木栈道。她带着我们六人小组来到了一处峡谷，那里一片隐蔽的桉树林中至少栖息着10万只君主斑蝶。这些勇敢的昆虫每年都要从遥远的落基山脉出发，历经900英里[7]的朝圣之旅来到这里，而这里是位于加利福尼亚海岸的君主斑蝶越冬的数十处地点之一。一簇簇毛茸茸的蝴蝶如同集市上挂着的折扇，由黑、橙、白三种颜色组成的翅膀沐浴在午后的阳光下，整棵树被团团围住。这景象令人着迷。

其他作家对昆虫的日常生活也表达了类似的又爱又恨的情感。在1974年的《廷克溪的朝圣者》（Pilgrim at Tinker Creek）一书中，美国作家安妮·迪拉德（Annie Dillard）写道：“光天化日之下，在我们的眼前，［它们］如谜一般。即便我们可以观察到每一处细节，但它们仍难以捉摸……地球将其能量的绝大部分奉献给了这些在草地上嗡嗡作响和跳跃的生灵。它们的所得是最大的，为什么？”[8]迪拉德认为，昆虫是地球上最迷人、最广泛的居民之一。除了海洋之外，几乎每一种生态系统——从茂密的热带雨林、偏远的山区，到潮湿的沼泽、干旱的沙漠——都是昆虫的家园。科学家们甚至发现了一种不会飞的蠓，它们顽强地生活在南极洲的冰冻地貌之上。这种微小的蚊虫被称为南极蠓（Belgica antarctica）[9]，它们的体液类似防冻剂，可以承受严寒和低至零下48.89摄氏度的温度（你家里冰箱的最低温度大概只有零下15摄氏度）。它们通体的紫红色有助于这个冰川幸存者最大限度地吸收可利用的阳光。

我为本书所做的研究也涉及不同的领域。我翻阅了梵文史诗、中国民间故事、玛雅传说、西非谚语、16世纪莫卧儿王朝的帝国报告、法国钻石商让-巴蒂斯特·塔韦尼耶（Jean-Baptiste Tavernier）的信件、约翰·史密斯船长的弗吉尼亚日记、德国出生的昆虫学家玛丽亚·西比拉·梅里安（Maria Sibylla Merian）精美的昆虫画作，还欣赏了爱德华·格里格（Edvard Grieg）和尼古拉·里姆斯基-科萨科夫（Nikolai Rimsky-Korsakov）受昆虫启发创作的音乐。《留声机》杂志的年鉴、杜邦公司的广告小册子、12世纪日本短篇故事集、蕾切尔·卡森《寂静的春天》（1962）初版的批注也都是我灵感的源泉。

《蝴蝶效应：虫胶、蚕丝、胭脂虫红如何影响人类文明，塑造现代世界》的第一部分探究了在过去的3 000年里，不同的文化是如何理解我们这些六条腿的表亲的。人类在不同的时间和地点，对昆虫的看法大相径庭，但许多群体和个人寻找到理由用足够的欣赏和好奇心来缓和他们对这些虫子的恐惧和厌恶。在前现代世界经历了鼎盛期的两种昆虫产品——蜂蜜和铁胆墨水——显示了我们长期以来对微不足道的六条腿的昆虫所创造的物质的依赖。虽然蜂蜜仍作为一种香料和调味品，提醒我们与蜜蜂世界的联系，但它已不再是全球甜味剂市场的主要参与者。而铁胆墨水呢，除了在博物馆和档案馆里，我们在其他地方几乎见不到它的踪影。

与此相反，我描述的另外三种昆虫产品——虫胶、蚕丝和胭脂虫红——在古代的本土人类文化中居于核心地位。它们最终都成为欧洲帝国经济的主要贸易商品。最后，我记录了20世纪中叶人们对这些产品日渐浓厚的兴趣，并解释了为什么它们在今天的全球经济中仍然是至关重要的商品。

虫胶、蚕丝和胭脂虫红的久远历史是与传统现代性描述相反的叙事。在19世纪和20世纪期间，工业工程师合成了这三种昆虫分泌物的替代品，化学公司积极地推广它们：乙烯基用于代替虫胶，锦纶用于代替蚕丝，苯胺染料用于代替胭脂虫红。第二次世界大战后，科学家、政策制定者和技术官僚宣告“合成时代”迎来了顶峰。[10]然而，许多这些天然产品的人工合成替代品被证明结构不稳定或对人体有害。最近，这三种昆虫的分泌物开始重新成为广泛交易的全球商品，这不仅表明人们长期以来对某些养殖昆虫制造的产品的依赖，还表明人们长期对“天然”物质的依赖。

尽管合成技术的推动者做出了大胆的预测，但处于合成时代的实验室和工厂从未垄断日常生活所需物质基础的生产。相反，人类（经常是无意识地）依赖于其他有机体的生产能力来获取许多这类物质。看似前现代的生产手段依然存在，认识到这一点，便能看到技术现代性这座光彩夺目的大厦中的裂缝。

第二部分通过探索昆虫对人类影响最深的现代世界，笔者扩展了这些论点。首先，笔者将谈到19世纪末哈佛大学的昆虫学家查尔斯·威廉·伍德沃思（Charles William Woodworth）的调查，然后再来看看20世纪生物学家托马斯·亨特·摩尔根（Thomas Hunt Morgan）在他位于哥伦比亚大学的“果蝇房”中进行的染色体实验，不起眼的果蝇在遗传研究中已经是出类拔萃的模式生物。

2017年，科学家杰弗里·C. 霍尔（Jeffrey C. Hall）、迈克尔·罗斯巴什（Michael Rosbash）和迈克尔·W. 杨（Michael W. Young）因借助果蝇发现了调控昼夜节律的分子机制而获得了诺贝尔生理学或医学奖。[11]昼夜节律是指遵循一天24小时为周期的身体、精神和行为的变化。果蝇在生理上与人体的明显差异隐藏了二者深层的基因相似性。事实上，研究人员已经发现，近四分之三的人类致病基因和果蝇具有相似的结构和进化起源——遗传学家将其称为“同源物”。

同样，如果没有数万亿只六条腿的传粉者的辛勤劳动，全球农业也会陷入停滞。无论是野生的昆虫还是养殖的昆虫，它们通过促进有花植物的繁殖，让不计其数的水果、坚果、蔬菜和饲料作物（比如紫花苜蓿），以及世界各地的农村或无人区的树木、草和灌木得以生生不息。昆虫和花朵之间非同寻常的共同进化发展关系，使地球上错综复杂的食物网得以正常运转。

昆虫本身也是一种食物来源。家蟋蟀（Acheta domesticus）是一种被广泛宣传的未来全球粮食安全的解决方案。拥有像“大蟋蟀农场”（Big Cricket Farms）和“Bugsolutely”[12]这样响亮名号的初创公司已经从微软巨头比尔·盖茨和亿万富翁企业家马克·库班等科技领域杰出人物那里获得了可观的投资。虽然食用昆虫（entomophagy）[13]可能会让很多读者觉得是一个新奇（且令人反胃）的事物，但它们并不像看起来那样古怪或创新。几千年来，世界上绝大多数的文明以六条腿的虫子为食。在全球范围内，至少有20亿人经常食用昆虫。事实上，研究人员编目的常见食用昆虫已经超过了1 900种。

这些昆虫深深融入了我所谓的“现代性蜂巢”——实验室科学、农业企业和食品安全体系——它们分节的躯干、易碎的外骨骼和抽动的触角都让我们回溯至史前时代。这种矛盾存在于“现代”的核心含义之中。

我们这个时代的一大特点就是低估了非人类生物体对于维持生物圈所起的基本作用。哈佛大学的生物学家爱德华·威尔逊曾说：“即使明天全人类都消失，昆虫也一只都不会少……在两三百年内，世界的生态系统将会恢复到一万年前的平衡状态。但是如果昆虫都消失了，陆地环境将会陷入混乱。”[14]威尔逊的论断挑战了地球依赖人类的观念，生物圈更需要昆虫而不是我们人类。

事实上，生命科学现代革命的关键发现之一是，一个有机体的大小并不一定反映其进化的复杂性或其生态重要性。正如查尔斯·达尔文在《人类的由来》（1871）一书中指出的那样，“由于昆虫体形很小，我们往往低估了它们的外表。让我们想象一下，如果将身披光亮的青铜色铠甲、头顶大角的雄性南洋大兜虫（Chalcosoma），放大到马的体形或狗的体形大小，那么它将是世界上最令人生畏的动物之一”。[15]在阿默斯特学院上环境史课时，我总是告诉学生们，当地著名诗人埃米莉·狄金森（Emily Dickinson）对微不足道的虫子在造物主的伟大计划中的重要性无比追捧。她的诗句令人信服：“造一个草原只需要一株三叶草，一只蜜蜂。”（To make a prairie it takes a clover and one bee.）[16]

数千年的环境适应和文化适应造就了我们与昆虫之间复杂的关系。纵观历史，这些大胆的虫子经常出现在我们的民间故事中，它们有的为我们的花朵授粉，有的却糟践我们的田地。它们有的是我们获得食物的基础，有的却吞噬我们的建筑地基。生活在文明世界的人们害怕昆虫，认为它们是疾病的传播媒介，视它们为神圣之物，并无休止地在实验室的显微镜下解剖它们。

昆虫身上有很多矛盾之处。这些虫子虽然在显微镜下看起来都微不足道，但它们一旦组成群体就会迸发毁灭性的力量；虽然你可能只要大手一挥就能让它们粉身碎骨，但它们却是地球上适应性进化的典范；虽然它们是致命疾病的传播媒介，但它们也产出了一些全世界最耐用的产品。即便如此，昆虫并不仅仅是受人类操控的生物。除了带来植物学上和机械上的隐喻，昆虫还改变了（并在继续塑造着）我们的生存方式，对此我们应该感谢它们。